12 Settembre 2023

Recuperare metalli rari? Dalle ceneri dei rifiuti elettronici

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Poter recuperare materie prime critiche dai rifiuti elettronici è una soluzione per rispondere all'aumento della domanda di metalli rari e all'esigenza di affrontare il problema degli e-waste. FOTO: Maruf Rahman da Pixabay

Audi finanzierà una ricerca per capire come estrarre ioni metallici preziosi dalle ceneri dei rifiuti Raee che non vengono smaltiti e riciclati correttamente

di Simone Fant*

 

La casa automobilistica tedesca Audi ha annunciato che finanzierà una ricerca della Freiberg University of Mining and Technology su un innovativo processo di recupero di metalli rari dai rifiuti elettronici. Elementi come l’Indio, il Gallio o lo Stagno sono tanto rari quanto essenziali per diverse applicazioni tecnologiche come fibre ottiche, pannelli fotovoltaici, semiconduttori e batterie agli ioni di litio. E poiché Audi dal 2026 in poi svilupperà solo modelli completamente elettrici, puntare sul riciclo dei metalli consentirà all’azienda tedesca di ridurre la propria impronta ambientale e rendere più circolare la propria supply chain.

Come funzionerà l’estrazione

Capita ancora troppo spesso che i dispositivi elettronici contenenti questi metalli siano gettati erroneamente nei rifiuti domestici invece di essere raccolti con agli altri Raee. Sfuggendo al riciclo, questi rifiuti elettronici vengono poi inceneriti rilasciando scorie e ceneri. La nuova tecnologia che l’Università di Freiberg sta sviluppando punta a estrarre selettivamente gli ioni metallici proprie da queste ceneri. Ciò significa che anche quando i componenti elettronici non sono raccolti e riciclati correttamente, i preziosi minerali possono ancora essere recuperati.

Principali paesi fornitori di materie prime critiche all'UE. FONTE: Piano d'Azione della Commissione europea sulle materie prime critiche, 2020.

Principali paesi fornitori di materie prime critiche all’UE. FONTE: Piano d’Azione della Commissione europea sulle materie prime critiche, 2020.

“La sfida consiste nel produrre molecole che leghino gli ioni metallici sviluppando una sorta di ‘calamita’ in grado di prelevare i metalli rari dalle ceneri”, ha dichiarato Betty Leibiger, dottoranda in chimica dell’Università di Freiberg. Ogni calamita ‒ scientificamente definita ligando, perché si compone di molecole in grado di legare altre molecole così da formare un complesso di elementi – assume una forma diversa a seconda degli ioni di metallo da recuperare. “Quest’approccio consente di separare gradualmente i singoli metalli. Garantisce così un grado di purezza tale da rendere i materiali riutilizzabili per molteplici applicazioni tecnologiche”, ha aggiunto Leibiger.

In questa fase del progetto l’attenzione è rivolta allo sviluppo di una serie di calamite che verranno testate e ulteriormente ottimizzate su piccola scala. Successivamente si procederà con gli esperimenti di estrazione utilizzando vere ceneri.

Perché questi metalli sono rari

Le materie prime metalliche sono risorse esauribili, rare e di difficile estrazione. I minerali contengono infatti grandi quantità di roccia inerte, separabile solo grazie a complessi processi chimico-termici. Sono essenziali per ampia parte delle applicazioni tecnologiche più innovative, spaziando dalla mobilità elettrica alle telecomunicazioni e lo United Nations World Resources Council (Consiglio mondiale delle risorse presso le Nazioni Unite) prevede che la loro domanda aumenterà in modo esponenziale entro il 2030.

“Tutti i metodi per conservare le materie prime critiche sono cruciali, specie considerando i volumi d’impiego in ambito industriale”, ha detto Rüdiger Recknagel, responsabile della protezione ambientale di Audi AG e direttore generale di Audi Environmental Foundation, la fondazione che finanzia la ricerca. “Il processo per il riciclo dei metalli rari non solo costituisce un ulteriore contributo scientifico all’economia circolare, ma funge anche da sintesi tra sostenibilità e innovazione tecnologica, in linea con l’approccio definito Greenovation”. Dal 2030 Audi si è posta l’obiettivo di vendere esclusivamente veicoli elettrici, ma per produrli sarà fondamentale recuperare tutti i metalli necessari.

 

* L’articolo originale è stato pubblicato su Renewable Matter.